數(shù)字電子技術在網(wǎng)絡中的應用

劉爽

摘要：模擬信號與數(shù)字信號間的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了物理世界與數(shù)字世界間的連接。網(wǎng)絡傳輸作為一種技術手段，改變了人與人、人與物的聯(lián)系方式，互聯(lián)網(wǎng)正在引領時代的潮流。數(shù)字電子技術推動了有線網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡的技術進步。敘述了數(shù)字電子的技術優(yōu)勢，對其在數(shù)字網(wǎng)絡構(gòu)建中的應用原理和形式進行了分析。

關鍵詞：數(shù)字電子技術；網(wǎng)絡；信號處理

前言：

將數(shù)字電子技術作為基礎，能夠保障信號的數(shù)字化傳輸?；跀?shù)字電子技術傳輸?shù)男盘枺邆漭^強的安全性、穩(wěn)定性和抗干擾能力，具有十分顯著的優(yōu)勢，不僅提升了信息傳輸?shù)乃俣?，更實現(xiàn)了信號的數(shù)字化處理，為人們的生產(chǎn)、學習和生活提供了便利。因此，數(shù)字電子技術需要進一步在網(wǎng)絡中推廣和應用。

1數(shù)字信號的技術特征及優(yōu)勢

1.1良好的抗噪聲能力

數(shù)字電路實現(xiàn)了模擬信號的A/D轉(zhuǎn)換，建立于0、1世界的數(shù)字信號，有著模擬信號無法比擬的抗噪聲干擾能力。二進制數(shù)字可以描述更加精確的信號，當然這需要數(shù)字信號處理電路來實現(xiàn)，數(shù)字處理電路的同質(zhì)性使它極易擴展。數(shù)字電子技術能夠有效提高數(shù)字信號的長途運輸質(zhì)量，避免信號在傳輸?shù)倪^程中受到干擾，導致信號傳輸不完整、信號傳輸錯誤或者信號傳輸失敗等現(xiàn)象。在模擬電路中，分辨率的提升需要整個傳輸電路噪聲特性的同步提升，這是很難實現(xiàn)的。而在數(shù)字系統(tǒng)中，即使不改變硬件電路，通過控制軟件添加新功能很容易。產(chǎn)品的遠程維護得以實現(xiàn)，后臺軟件升級與現(xiàn)場產(chǎn)品升級工作可以異地同步進行。

1.2低功耗、低成本技術措施

數(shù)字處理電路的A/D和D/A環(huán)節(jié)增加的電路的復雜性，電子元器件的增多帶來了功耗的增加，產(chǎn)生更多的熱量，可能引起熱沉故障。數(shù)字電子技術的應用，在采用電池供電的便攜設備中受到了限制。比如在采用電池供電的蜂窩移動電話中，來自基站的無線電信號一般由低功率的前端模擬電路進行放大和調(diào)制?；揪邆渚W(wǎng)格電源，可以使用能耗較高的軟件無線電來增加靈活性，基站可以通過重新編程來適應新的蜂窩標準信號。將連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號，可能會引入量化錯誤，信號保真度的實現(xiàn)取決于數(shù)字數(shù)據(jù)數(shù)量。小批量的數(shù)字電路單價較高，確定合適的數(shù)字信號量十分重要。奈奎斯特香農(nóng)采樣定理對于準確描述一個給定模擬信號所需的數(shù)字數(shù)據(jù)量給出了指導原則。在大塊數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，如果一個數(shù)字數(shù)據(jù)丟失或亂碼，可能使整個數(shù)據(jù)失去價值。依據(jù)“懸崖效應”理論，處于故障邊緣的系統(tǒng)難以判別，失敗之前能夠承受的噪音限制無法評估。

1.3數(shù)字信號的容錯機制

魯棒性數(shù)字系統(tǒng)減小了數(shù)字的脆弱性，奇偶校驗等錯誤管理方法被應用到信號傳輸系統(tǒng)。借助這些錯誤檢查方案，可以對錯誤進行糾正或請求數(shù)據(jù)重發(fā)。設計狀態(tài)機中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換邏輯，通過未使用狀態(tài)來觸發(fā)復位或其他錯誤恢復指令。在進行數(shù)據(jù)存儲和傳輸時，可以通過錯誤檢測和校正技術中的額外數(shù)據(jù)，對傳輸和存儲中的錯誤進行糾正。數(shù)字處理技術容易受到單位錯誤的影響，但當?shù)讓颖忍刈銐蚩尚艜r，錯誤發(fā)生的概率極低，這些技術是可行的。在電路中應用數(shù)字電子技術可以有效減少設備的運行功率和信息的容量，從而使數(shù)字信號設備更為集成化，占據(jù)的空間更小。而且數(shù)字電子技術和計算機的結(jié)合應用，可以提升網(wǎng)絡的智能化與自動化，從而形成具有規(guī)模的集成電路。

2網(wǎng)絡構(gòu)建中的數(shù)字電子技術應用

2.1網(wǎng)絡信號的數(shù)字化處理技術

隨著社會信息化建設的加強，應用數(shù)字電子技術處理數(shù)字信號的優(yōu)勢逐漸凸顯出來，這種數(shù)字信號處理過程簡單快捷，且應用過程十分簡便。在數(shù)字電子技術中，對信號進行數(shù)字化處理時，應十分重視抽樣和量化環(huán)節(jié)。抽樣是對模擬信號進行分離，量化是將連續(xù)信號轉(zhuǎn)化成離散信號，在編碼過程中，實現(xiàn)對數(shù)字信號的編碼，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)構(gòu)成最終傳播的信息流。另外，數(shù)字電子技術還具有功能強大的優(yōu)勢，這里的功能指的是數(shù)字電子技術的數(shù)字電路信號功能，該功能在網(wǎng)絡信息的處理中發(fā)揮至關重要的作用。

2.2數(shù)字網(wǎng)絡信號后處理技術

近年來信息技術發(fā)展迅速，在數(shù)字電路信號處理領域數(shù)字電子技術有著無法比擬的優(yōu)勢。數(shù)字電子技術，首先要實現(xiàn)模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)變，完成對數(shù)字電子信號的后處理，再轉(zhuǎn)換回模擬信號。數(shù)字電子技術在進行網(wǎng)絡信號的處理時，主要用于處理二進制編碼這種數(shù)字信號，因為二進制編碼能夠有效避免外界因素的干擾，不僅抗干擾能力較強，還具有強大的數(shù)據(jù)存儲功能、數(shù)據(jù)交換功能以及加密處理能力。因此，在網(wǎng)絡信號的數(shù)字電子技術應用中，數(shù)字電路的轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)更加便捷、高效，數(shù)字電路的優(yōu)勢得到了最大程度的發(fā)揮。既滿足了對數(shù)字電路信號的設計需求，同時擴展了數(shù)字化技術在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽妙I域。隨著網(wǎng)絡技術的進一步發(fā)展，用于提高網(wǎng)絡信號傳輸質(zhì)量的算法逐漸增多，數(shù)字電子技術的應用為這些算法實現(xiàn)提供了基礎，一些加密算法也得以實現(xiàn)。

2.3網(wǎng)絡展開信號處理技術

在數(shù)字電子技術應用中，數(shù)字電路信號和網(wǎng)絡信號采用二進制編碼，這些代碼本身也是數(shù)字信號，數(shù)字電子技術既可以滿足數(shù)字電路信號處理需求，同時也可以對網(wǎng)絡信號進行處理。因此，數(shù)字信號憑借更加便捷的處理方式和卓越的抗干擾能力，在日常生活中得到了廣泛應用，同時提供了一種更加便捷的連接方式。數(shù)字信號的離散特性，使它具備了模擬信號無法匹敵的抗干擾能力，數(shù)據(jù)加密技術成為數(shù)字網(wǎng)絡傳輸?shù)臉伺?，受到人們的信賴，可以說網(wǎng)絡展開信號的數(shù)字處理技術極大地拓展了其應用的廣度和深度。通過數(shù)字化處理的信號可以實現(xiàn)衛(wèi)星通道與電纜等多種線路的高速傳輸。

2.4網(wǎng)絡信息處理技術

數(shù)字電子技術是進行集成物件和電路的應用以及重要意義的相關研究、進行對芯片各個功能方面的集成以及進行對邏輯門電路和時序電路組合的研究分析和設計的一門學科。將數(shù)字技術應用于網(wǎng)絡信息的處理和傳輸中，不僅能夠提升網(wǎng)絡信息整合和處理的效率，還可以提高網(wǎng)絡信息的傳輸速度，實現(xiàn)網(wǎng)絡信號與數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)變、處理與傳輸?shù)母咝?。想要實現(xiàn)設計集成芯片和電路組合的想法以及對各種電路和集成元件的研究和分析就離不開數(shù)字電子技術。由于計算機技術的迅速發(fā)展，所以數(shù)字電子技術在信號的處理方面強勢突顯。數(shù)字電子技術也同時豐富了網(wǎng)絡的內(nèi)容，雙方是互利互惠的關系。數(shù)字電子技術能夠很好地利用適當?shù)谋壤D(zhuǎn)換成相應的數(shù)字信號，然后利用數(shù)字電路對這些數(shù)字信號進行相應的整理，最后向外傳播出所需要信息轉(zhuǎn)換成的模擬信息，從而在很大程度上表現(xiàn)出數(shù)字電路對信號處理的強勢，并且在網(wǎng)絡信息的傳輸階段，通過數(shù)字技術進行通信，可以滿足網(wǎng)絡信息傳輸?shù)娜萘啃枨蠛托市枨螅箓鬏斁W(wǎng)絡更為高速，這里的傳輸網(wǎng)絡包括多種網(wǎng)絡系統(tǒng)，比如計算機網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫等。

3結(jié)語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟與科學技術的進步，人們的生產(chǎn)、學習和生活與數(shù)字電子技術的聯(lián)系十分密切。網(wǎng)絡技術的出現(xiàn)拉近了人與人之間的距離，溝通變得方便快捷，可以說網(wǎng)絡通信技術改變了人們的生活方式。數(shù)字電子技術拓展了一個全新的維度，大量的控制算法得以實現(xiàn)，數(shù)字電子技術的出現(xiàn)變革了網(wǎng)絡通信方式。模擬通信技術中無法解決的噪聲難題，在數(shù)字電子領域找到了最簡便的解決方案。近年來無線終端市場的井噴式發(fā)展，推動了無線通信技術快速發(fā)展，網(wǎng)絡通信中的數(shù)字電子技術得到進一步發(fā)展。

參考文獻：

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